SMaRTE bada innowacje w zakresie inteligentnej konserwacji pociągów i zapewniania komfortu pasażerom
W ramach unijnego projektu SMaRTE zajmowano się zarówno konserwacją zależną od stanu, jak i psychologicznymi aspektami korzystania z kolei. Inicjatywa SMaRTE jest powiązana z działaniami przekrojowymi o wiele większego programu Shift2Rail (S2R). Nadrzędnym celem przedsięwzięcia S2R jest dostępna, niezawodna i bardziej ekonomiczna kolej – jego osiągnięcie wymaga jednak zoptymalizowanego planowania konserwacji. Jednym z potrzebnych do tego elementów jest system konserwacji zależnej od stanu, w którym pociągi same monitorują swoją sprawność i ją raportują. Dzięki temu potrzebne naprawy można przeprowadzać na bieżąco. Ponieważ S2R szuka też sposobów na podniesienie atrakcyjności kolei, drugim obszarem badań jest zrozumienie czynników psychologicznych, które odstraszają potencjalnych pasażerów. O ile kwestie takie jak opłaty i tym podobne zostały już dokładnie przeanalizowane, inne, mniej oczywiste wskaźniki pozostają słabo poznane. Badacze projektu SMaRTE przyjrzeli się zasadom konserwacji zależnej od stanu, które są stosowane w innych sektorach transportowych. Przeanalizowali techniki przewidywania stanu podzespołów i systemów taboru kolejowego oraz opracowali narzędzia optymalizujące podejmowanie decyzji związanych z konserwacją. Zespół wziął pod lupę również aktualne i przyszłe potrzeby podróżnych. W efekcie powstała wizja „Smart Journey” wraz z zaleceniami dotyczącymi podnoszenia komfortu pasażerów.
Analiza konserwacji zależnej od stanu
Naukowcy uczestniczący w projekcie analizowali dane warunkowe za pomocą narzędzi statystycznych i uczenia maszynowego. Metody te pozwalają zidentyfikować we wzorcach dane, które działają jak system wczesnego ostrzegania, umożliwiając przewidzenie awarii lub pogorszenia się funkcjonalności podzespołów. Przeanalizowano również miejsca, w których różne techniki, w tym niezmienne modele liniowe, modele przeżycia i proces decyzyjny Markowa, ułatwiają dokonywanie wyborów dotyczących konserwacji. W praktyce polega to na tym, że system doradza użytkownikowi w sprawie skuteczności rozmaitych możliwości konserwacji. „Oba zestawy narzędzi przetestowaliśmy na podzespołach taboru kolejowego”, wyjaśnia Daniel Johnson, koordynator projektu. „W pierwszym przypadku w ramach współpracy z zespołem projektu IMPACT-2, który jest częścią inicjatywy Shift2Rail, zastosowaliśmy te narzędzia do analizy systemu trakcyjnego i systemu hamowania”. W ten sposób wykazano, że techniki te pozwalają na przewidywanie zbliżających się awarii, zapewniając wystarczającą ilość czasu na zapobieżenie uszkodzeniu, nim stanie się ono nieodwracalne. Drugi test polegał natomiast na przeanalizowaniu za pomocą różnych metod danych o stanie zestawów kołowych. To badanie pokazało natomiast, że sprawdzane metody skutecznie pomagają w podejmowaniu decyzji o reprofilowaniu złożonych zestawów kołowych w perspektywie średnioterminowej. Okazało się, że w ten sposób można obniżyć koszty konserwacji zestawu kołowego o nawet 35 % w całym okresie jego eksploatacji, a koszty ogólnej konserwacji zapobiegawczej zredukować o około 3 % w skali roku.
Komfort użytkownika
„Jeśli chodzi o aspekt ludzki, wypracowaliśmy bardziej holistyczne podejście do tego, jak postrzegamy podróż i proces jej planowania”, dodaje Johnson. „Przeanalizowaliśmy zadowolenie użytkowników i wpływ, jaki ma na nie każdy z etapów podróży”. Analizowane przez nas czynniki obejmowały planowanie/rezerwację/zakup, drogę ze stacji i do stacji, a także wrażenia związane z przebywaniem na stacji i z samym pobytem w pociągu. Naukowcy odkryli, że choć cena biletów jest dla pasażerów ważna, to istotniejsze są dla nich możliwość rezerwowania podróży i gwarancja miejsca oraz bezpieczeństwo. Największe niezadowolenie wśród podróżnych budziły czystość i parkingi na stacjach kolejowych, koszty biletów, dostępność Wi-Fi i zasilania, a także częstotliwość najbardziej obleganych kursów. Kilka z tych czynników wpływało też na gotowość do korzystania z kolei wśród osób, które obecnie nią nie podróżują. Zespół ocenił prawdopodobne skutki wprowadzenia wszystkich sugerowanych ulepszeń na podstawie trzech studiów przypadków realizowanych w okolicy miast Leeds i Manchester w Zjednoczonym Królestwie. Przewidywano, że wdrożenie wszystkich zaleceń podniesie popyt o 25–37 %. Samo obniżenie cen biletów miało według prognoz zwiększyć popyt o 9–12 %. Spodziewano się ponadto, że istotne okażą się również „czynniki miękkie”, takie jak czystość. Najważniejsze wyniki projektu SMaRTE zostaną wykorzystane w nowym projekcie LOCATE programu Shift2Rail i zastosowane w wózkach lokomotyw. W kontekście użytkowników opracowana w toku projektu wizja sprawi, że podróże będą dla pasażerów przyjemniejsze, a przy tym bardziej opłacalne.
Słowa kluczowe
SMaRTE, pasażer, kolej, wspomaganie decyzji, kolejowy, komfort podróży, konserwacja zależna od stanu, Smart Journey
